传感器的制作方法

本发明涉及传感器，并且更具体地，涉及能够感测气体的气体传感器。

背景技术：

传感器感测给定环境中的状态或状态的变化，并且提供对应的信号。传感器是一种可以提供各种类型的信号但是可以主要提供电信号或光信号的传感器。

气体传感器是可以在给定环境中感测气体成分或气体分布的装置。气体传感器非常重要，因为它们可以感知许多可能对诸如人和动物这样的生物有害的气体。

近来，随着小型化技术的发展，这种传感器已被缩小尺寸，并且传感器的尺寸已从毫米单位减小至微米单位。传感器的小型化技术不仅可以用于精细地减小传感器的尺寸，而且还可以用于保持传感器的灵敏度、传感器的响应性、传感器的耐用性以及传感器制造的经济效率。

技术实现要素：

技术问题

本发明旨在解决以上提到的问题和其它问题。另一个目的可以是提供能够改善气体灵敏度特性的气体传感器。

第三个目的可以是提供能够改善耐用性的气体传感器。

第四个目的可以是提供气体可以容易地流入或流出传感器的气体传感器。

第五个目的可以是提供去除输入噪声气体的气体传感器。

技术方案

根据本公开的一方面，提供了一种传感器，该传感器包括：基板；第一电极图案，该第一电极图案设置在所述基板的一侧上，以形成层；第二电极图案，该第二电极图案设置在所述基板的所述一侧上以形成层并且与所述第一电极图案分开；感测层，该感测层位于所述基板的所述一侧上并且覆盖所述第一电极图案和所述第二电极图案并且包含半导体；保护层，该保护层位于所述基板的所述一侧上并且覆盖所述感测层的至少一部分，并且包含与所述感测层的材料不同的材料；第一电极焊盘，该第一电极焊盘设置在所述基板的所述一侧上，以形成层并且电连接到所述第一电极图案；第二电极焊盘，该第二电极焊盘设置在所述基板的所述一侧上并且电连接到所述第二电极图案；以及壳体，该壳体容纳所述基板并且包括与所述基板间隔开的过滤器，其中，所述基板包括与所述第一电极图案和所述第二电极图案的外边界相邻地形成的开口。

有益效果

根据本发明的实施方式中的至少一个，可以提供能够改善气体灵敏度特性的气体传感器。

根据本发明的实施方式中的至少一个，可以提供能够改善耐用性的气体传感器。

根据本发明的实施方式中的至少一个，可以提供气体可以容易地流入或流出传感器的气体传感器。

根据本发明的实施方式中的至少一个，可以提供去除了噪声气体的气体传感器。

附图说明

图1和图2是例示了根据本发明的实施方式的气体传感器的图。

图3是例示了根据本发明的实施方式的基板的图。

图4至图7是例示了根据本发明的实施方式的电极120的示例的图。

图8和图9是例示了根据本发明的实施方式的传感器的截面的示例的图。

图10至图17是例示了根据本发明的实施方式的传感器的示例的图。

图18是例示了根据本发明的实施方式的包括其上形成有开口的基板的传感器的截面的图。

图19至图22是例示了根据本发明的实施方式的传感器的感测效果的示例的图。

具体实施方式

下文中，将参照附图来详细描述本发明的实施方式，然而，用相同的参考标号表示相同或相似的元件而不管参考标号如何，并且将省略对其的冗余描述。

在考虑到方便说明的情况下给出或混合下面描述中使用的组件的后缀“模块”和“部件”，并且这些后缀没有其自身的含义或功能。

另外，在描述本说明书中公开的实施方式时，当确定对相关技术的详细描述有可能使本说明书中公开的实施方式的主旨模糊时，将省略对其的详细描述。

另外，附图仅用于容易地理解本说明书中公开的实施方式，并且本说明书中公开的技术思想不受附图的限制，应当理解，本发明包括被纳入本发明的精神和技术范围内的所有修改形式、等同物和替代形式。

可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但组件不受这些术语限制。使用这些术语只是出于将一个组件与其它组件区分开的目的。

当任意组件被描述为“连接到”或“联接到”另一个组件时，这应该被理解为意指在其间可能存在其它组件，虽然任意组件可以直接连接到或联接到第二组件。相比之下，当任意组件被描述为“直接连接到”或“直接联接到”另一个组件时，这应该被理解为意指在其间不存在组件。

单数表达可以包括复数表达，只要它在上下文中没有明显不同的含义。

在本申请中，术语“包括”和“具有”应该被理解为旨在指定存在所例示的特征、数目、步骤、操作、组件、部件或其组合，而不排除存在一个或更多个不同的特征、数目、步骤、操作、组件、部件或其组合或添加其的可能性。

气体传感器可以分为固体电解质型(solidelectrolytetype)、接触燃烧型、电化学型和半导体型传感器。半导体型气体传感器可以被称为半导体型微气体传感器。当特定气体被吸附到传感器的感测材料时，半导体型气体传感器可以通过测量感测材料的电导率变化来检测是否存在高于一定浓度的气体。

下文中，半导体型气体传感器将被作为示例描述，但是不排除使用以上提到的其它类型的气体传感器。

气体传感器可以感测一氧化碳(co)、甲烷(ch4)、乙醇(ch2h6o)等。可由气体传感器检测或感测的气体的类型变化很大，不限于以上提到的气体。

换句话说，气体传感器可以检测或感测到对人体无害或有益的气体以及对人体有害的气体。例如，气体传感器可以感测给定环境中的空气质量，这意味着空气质量可以包括有害气体以及诸如氧气这样的有益气体。

图1和图2是例示了根据本发明的实施方式的气体传感器10的图。

参照图1，呈现板210。盖310可以被安装在板210的顶部上。过滤器320可以位于盖310的一侧上。板210和盖310可以形成内部空间。连接部件221、223、225和227可以位于由板210和盖310形成的内部空间(下文中，被称为“内部空间”)中。板210和盖310可以是具有内部空间的壳体。壳体210和310可以容纳基板110。盖310可以由金属制成。

至少一个孔可以形成在板210中。连接部件221、223、225和227可以穿过形成在板210中的孔。形成在板210中的孔可以是供气体穿过的通道。

穿过孔的连接部件221、223、225和227可以电连接到其它电子组件。其它电子组件可以是例如数据采集装置(daq装置)和/或警报装置。

连接部件221、223、225和227可以物理连接和/或电连接到由板210和盖310形成的内部空间中的基板110。可以用金属膏固定连接部件221、223、225和227以及基板。

用于感测气体的感测材料(未示出)和电连接到感测材料(未示出)的电极(未示出)可以堆叠在基板110的一侧上。从盖310的顶部输入的气体可以与堆叠在基板110上的感测材料(未示出)反应，从而影响电极(未示出)。

图2可以是图1的截面图。参照图2，外部气体可以穿过安装在盖310中的过滤器320。外部气体可以被称为第一气体。第一气体可以穿过过滤器320，变成第二气体。第二气体可以意指第一气体中的除了经过滤器320过滤的气体之外的气体。将由传感器10感测的气体可以被称为目标气体。噪声气体可以意指可能致使传感器10失灵的气体和/或使传感器10的敏感度降低的气体。经过滤器320过滤的气体可以是噪声气体。

过滤器320可以包含碳纤维。二氧化硅(sio2)等可以被吸附在过滤器320中包含的碳纤维上。吸附在过滤器320中包含的碳纤维上的二氧化硅可以以溶胶状态涂覆在碳纤维上。过滤器320可以例如吸附乙醇，以去除噪声气体中的至少部分。

例如，目标气体可以氢氟烃(hydrofluorocarbon，hfc)气体。hfc气体可以被用为制冷剂气体。hfc气体可以是例如cf2h2或/和chf2cf3。例如，噪声气体可以是氢氧基(hydroxylgroup)。例如，噪声气体可以是乙醇气体和/或甲醇气体。第二气体可以意指处于从第一气体中去除噪声气体中的至少部分的状态的气体。第二气体可以朝向基板110移动。

基板110可以电连接到连接部件221和225。例如，金属膏mp可以将基板110电连接到连接部件221和225。另外，金属膏mp可以将基板110固定到连接部件221和225。

电极120可以堆叠在基板110的一个面上。电极120可以包括形成在基板110上的图案(未示出)。电极120可以电连接到连接部件221和225。感测层160可以堆叠在基板110的一侧上，同时覆盖电极120的至少部分。感测层160可以与电极120接触。感测层160可以响应于高于一定温度的气体。例如，感测层160可以响应于约300℃或更高的气体。电极120可以向感测层160提供热。基板110的导热率可以与传感器10的能量效率相关。

电极120和感测层160的至少部分可以构成感测电路(未示出)。这里，感测电路(未示出)可以是指根据它是否与气体反应而获得另一电信号的电路。感测层160可以与目标气体反应。当感测层160与目标气体反应时感测电路(未示出)所获得的电信号可以与当感测层160不与目标气体反应时感测电路(未示出)所获得的电信号不同。

保护层170可以堆叠在基板110的一侧上，同时覆盖感测层160。保护层170可以过滤气体。例如，保护层170可以过滤输入内部空间中的第二气体，以向感测层160提供第三气体。第三气体可以意指处于从第二气体中去除噪声气体中的至少部分的状态的气体。第三气体中包含的目标气体的含量比可以大于第二气体中包含的目标气体的含量比。通过保护层170，可以提高传感器10的灵敏度特性。

图3是例示了根据本发明的实施方式的基板的图。参照图3，基板110可以具有平板形状。基板110的厚度可以是薄的。也就是说，基板110可以是薄膜型。基板110可以是多孔的。基板110可以包含阳极化氧化铝(aao)。

基板110可以包括一侧111和另一侧112。在图3中，观察基板的一侧111。基板的另一侧112可以意指基板的一侧111的相反侧。

参照图3，基板的一侧111的部分被放大。多个凹陷dpr可以形成在基板110的一侧111的表面上。凹陷(dpr)可以是基板110内部的空的空间的形式。空的空间可以形成在基板110的表面上和内部，并且空的空间可以具有阻挡热的效果。

图4至图7是例示了根据本发明的实施方式的电极120的示例的图。

参照图4，观察第一电极图案121、连接电极131和132以及第一电极焊盘141和142。第一电极图案121、连接电极131和132以及第一电极焊盘141和142可以形成加热电极120a。

第一电极图案121可以由具有电阻的金属形成。例如，第一电极图案121可以包含铂。例如，第一电极图案121的电阻可以为100ω。

第一电极图案121可以是弯折的。第一电极图案121可以以多个行程弯折。因此，第一电极图案121可以增加每单位面积的发热面积。

第一电极焊盘141和142可以设置有多个焊盘。例如，第一电极焊盘141和142可以包括第一加热电极焊盘141和第二加热电极焊盘142。第一加热电极焊盘141可以电连接到第一电极图案121的一侧，并且第二加热电极焊盘142可以电连接到第一电极图案121的另一侧。

连接电极131和132可以将第一电极图案121电连接到第一电极焊盘141和142。例如，第一连接电极131可以将第一电极图案121电连接到第一加热电极焊盘141。例如，第二连接电极132可以将第一电极图案121电连接到第二加热电极焊盘142。

第一电极图案121、连接电极131和132以及第一电极焊盘141和142可以被形成为一个单元。例如，可以通过丝网印刷在基板110(参见图3)的一侧上形成第一电极图案121、连接电极131和132以及第一电极焊盘141和142。

参照图5，第一电极图案121可以包括平板部件121b以及弯折部件121a和121c。平板部件121b可以是薄膜的平板。弯折部件121a和121c可以包括第一弯折部件121a和第二弯折部件121c。第一弯折部件121a可以连接到平板部件121b的一侧。第二弯折部件121c可以连接到平板部件121b的另一侧。平板部件121b可以位于第一弯折部件121a和第二弯折部件121c之间。平板部件121b和弯折部件121a和121c可以被形成为一个单元。

参照图6，出现第二电极图案126a、第三电极图案126b、第二电极焊盘143、第三电极焊盘144、第三连接电极133和第四连接电极134。第二电极图案126a、第三电极图案126b、第二电极焊盘143、第三电极焊盘144、第三连接电极133和第四连接电极134可以形成感测电极120b。

第二电极图案126a、第三电极图案126b、第二电极焊盘143、第三电极焊盘144、第三连接电极133和第四连接电极134可以形成感测电路(未示出)的部分。可以通过丝网印刷，在基板110(参见图3)的一侧上形成第二电极图案126a、第三电极图案126b、第二电极焊盘143、第三电极焊盘144、第三连接电极133和第四连接电极134。

第二电极图案126a可以是弯折的。第三电极图案126b可以与第二电极图案126a成对弯折。第三电极图案126b可以与第二电极图案126a间隔开或者与第二电极图案126a分开。也就是说，第三电极图案126b可以不连接到第二电极图案126a。第二电极图案126a和第三电极图案126b可以形成迷宫形状。

第二电极图案126a的一侧可以通过第三连接电极133电连接到第二电极焊盘143。第三电极图案126b的一侧可以通过第四连接电极134电连接到第三电极焊盘144。

感测层160(参见图2)可以将第二电极图案126a连接到第三电极图案126b。感测层160(参见图2)的物理性质可以根据与气体的反应而变化。第二电极图案126a与第三电极图案126b之间的电信号或电连接可以根据感测层160的物理特性而变化(参见图2)。

参照图7，加热电极120a可以与感测电极120b交叠。加热电极120a可以与感测电极120b相邻，以向感测层160提供热(参见图2)。感测电极120b可以检测或感测处于一定温度或高于一定温度的气体。

图8和图9是例示了根据本发明的实施方式的传感器的截面的示例的图。

参照图8，加热电极120a的至少部分可以堆叠在基板110上。例如，第一电极图案121可以堆叠在基板110上。绝缘层150可以覆盖第一电极图案121的至少部分。绝缘层150可以使加热电极120a与感测电极120b电绝缘。绝缘层150可以使加热电极120a与感测层160电绝缘。

感测电极120b可以位于绝缘层150的上表面上。感测电极120b可以相对于加热电极120a垂直设置。例如，第二电极图案126a或第三电极图案126b可以位于绝缘层150的上表面上，并且可以与加热电极120a电隔离。

感测层160可以覆盖感测电极120b的至少部分。感测层160可以覆盖绝缘层150的至少部分。感测层160可以包含n型半导体。例如，感测层160可以包含锡氧化物(sno2)。

在高于一定温度(例如，高于300℃)的温度下，空气中的部分氧分子被分解成氧原子，并且一些氧原子可以被吸附到感测层160。通过从感测层160获得电子，吸附到感测层160的氧原子可以是氧负离子(oxygennegativeion)。已从氧原子中失去了电子的感测层160可以形成耗尽层。在这种状态下，感测层160的电阻可以相对高。

目标气体可以是还原气体。也就是说，目标气体可以与位于感测层160的表面上的氧负离子反应和/或结合，以将电子提供给感测层160。已从目标气体接收到电子的感测层160的电阻可以相对低。换句话说，暴露于目标气体的感测层160的电阻可以低于暴露于环境空气的感测层160的电阻。

感测层160可以包含p型半导体。例如，感测层160可以包含镍氧化物。镍氧化物和锡氧化物可以是p-n结。包含锡氧化物和镍氧化物的感测层160可以包含相对大的耗尽层。

感测层160可以通过将氧负离子附着到表面而与目标气体反应。噪声气体可以附着到感测层160的表面，以防止氧负离子附着到感测层160。例如，氢氧离子可以与氧负离子竞争成为噪声气体。当氢氧离子附着到感测层160时，由于目标气体与氧负离子的反应截面可以减小，因此可能需要去除噪声。另外，当感测层160直接暴露于外部时，存在暴露于各种污染物的风险。

保护层170可以覆盖感测层160的至少部分。保护层170可以保护感测层160免受噪声气体和/或各种污染的影响。保护层170可以过滤噪声气体。保护层170可以过滤包含例如氢氧基的气体。例如，保护层170可以过滤乙醇气体和/或甲醇气体。

例如，可以包含铝氧化物(或氧化铝)。另外，保护层170可以包含例如二氧化硅。保护层170可以包含金属催化剂。例如，保护层170可以包含钯(pd)和/或钨(w)。

参照图9，加热电极120a可以形成在基板110的上侧上。感测电极120b形成在基板110的上侧上，并且可以与加热电极120a分开。换句话说，感测电极120b可以相对于加热电极120a水平设置。

绝缘层150可以形成在基板110的上侧上。绝缘层150可以使加热电极120a与感测电极120b绝缘。感测层160可以覆盖感测电极120b的至少部分。感测层160可以覆盖绝缘层150。感测层160可以电连接到感测电极120b。感测层160可以通过绝缘层150与加热电极120a绝缘。保护层170可以覆盖感测层160。

图10至图17是例示了根据本发明的实施方式的传感器的示例的图。

参照图10，基板110可以整体具有矩形形状。基板110可以是绝缘体。基板110可以具有开口ar1和ar2。开口ar1和ar2设置有多个开口。例如，开口ar1和ar2可以包括第一开口ar1和第二开口ar2。第一开口ar1可以与第二开口ar2对称。电极图案121、126a和126b可以形成在基板110上。电极图案121、126a和126b可以是由开口ar1和ar2整体围绕的形状。

基板110可以包括外基板110a和内基板110b。外基板110a可以具有围绕内基板110b的形状。开口ar1和ar2可以位于外基板110a和内基板110b之间。电极图案121、126a和126b可以位于内基板110b上。电极焊盘141、142、143和144可以位于外基板110a上。电极焊盘141、142、143和144例如可以与外基板110a的每个角部相邻。

位于内基板110b上的第一电极图案121会产生热。第一电极图案121所产生的热可以被用于形成氧负离子。当第一电极图案121所产生的热被传递到外部时，可能出现能量损失。位于内基板110b和外基板110a之间的开口ar1和ar2可以防止在内基板110b中产生的热被传导到外基板110a。

开口ar1和ar2可以具有矩形形状。例如，开口ar1和ar2可以具有四边形、矩形、平行四边形、梯形或其组合的形状。

桥br1和br2可以将外基板110a连接到内基板110b。桥br1和br2可以设置有多个桥。桥br1和br2中的每个可以位于开口ar1和ar2之间。桥br1和br2可以包括第一桥br1和第二桥br2。连接电极131、132、133和134可以位于桥br1和br2上。

位于桥br1和br2上的连接电极131、132、133和134可以将位于内基板110b上的电极图案121、126a和126b电连接到位于外基板110a上的电极焊盘141、142、143、144。例如，第一连接电极131可以将第一电极图案121的一侧电连接到第一加热电极焊盘141。例如，第二连接电极132可以将第一电极图案121的另一侧电连接到第二加热电极焊盘142。例如，第三连接电极133可以将第二电极图案126a连接到第二加热电极焊盘143。例如，第四连接电极134可以将第三电极图案126a连接到第三电极焊盘144。

参照图11，开口ar1、ar2和ar3可以包括第一开口ar1、第二开口ar2和第三开口ar3。桥br1、br2和br3可以包括第一桥br1、第二桥br2和第三桥br3。桥br1、br2和br3中的每个可以位于开口ar1、ar2和ar3之间。桥br1、br2和br3可以将内基板110b连接到外基板110a。

第一开口ar1可以相对地与第一加热电极焊盘141和第二加热电极焊盘142相邻。第二开口ar2可以相对地与第二加热电极焊盘142和第三电极焊盘144相邻。第三开口ar3可以相对地与第一加热电极焊盘141和第二电极焊盘143相邻。

第一桥br1可以位于第一开口ar1和第三开口ar3之间。第一连接电极131可以位于第一桥br1上。第二桥br2可以位于第一开口ar1和第二开口ar2之间。第二连接电极132可以位于第二桥br2上。第三桥br3可以位于第二开口ar2和第三开口ar3之间。第三连接电极133和第四连接电极134可以位于第三桥br3上。

参照图12，开口ar1、ar2、ar3和ar4可以包括第一开口ar1、第二开口ar2、第三开口ar3和第四开口ar4。基板110可以具有大体矩形形状。电极焊盘141、142、143和144中的每个可以位于基板110的每个角部处。

第一开口ar1可以相对地与第一加热电极焊盘141和第二加热电极焊盘142相邻。第一开口ar1可以平行于基板110的与第一加热电极焊盘141和第二加热电极焊盘142相邻的一侧形成。

第二开口ar2可以相对地与第二加热电极焊盘142和第三电极焊盘144相邻。第二开口ar2可以平行于基板110的与第二加热电极焊盘142和第三加热电极焊盘144相邻的一侧形成。

第三开口ar3可以相对地与第二电极焊盘143和第三电极焊盘144相邻。第三开口ar3可以平行于基板110的与第二电极焊盘143和第三电极焊盘144相邻的一侧形成。

第四开口ar4可以相对地与第一加热电极焊盘141和第二电极焊盘143相邻。第四开口ar4可以平行于基板110的与第一加热电极焊盘141和第二电极焊盘143相邻的一侧形成。

第一桥br1可以位于第四开口ar4和第一开口ar1之间。第二桥br2可以位于第一开口ar1和第二开口ar2之间。第三桥br3可以位于第三开口ar3和第四开口ar4之间。第四桥br4可以位于第二开口ar2和第三开口ar3之间。桥br1、br2、br3和br4可以从内基板110b延伸并且连接到外基板110a。

参照图13，内基板110b可以具有圆形形状。外基板110a可以是矩形的。外基板110a可以在其中部处形成圆形中空空间。内基板110b可以位于该中空空间中。

基板110可以包括开口ar1和ar2。开口ar1和ar2可以设置有多个开口。例如，开口ar1和ar2可以包括第一开口ar1和第二开口ar2。第二开口ar2可以相对地与第一加热电极焊盘141和第二电极焊盘143相邻。第一开口ar1可以相对地与第二加热电极焊盘142和第三电极焊盘144相邻。

桥br1和br2可以将内基板110b连接到外基板110a。桥br1和br2可以位于开口ar1和ar2之间。第一连接电极131和第二连接电极132可以位于第一桥br1上。第三连接电极133和第四连接电极134可以位于第二桥br2上。

参照图14，基板110可以包括开口ar1、ar2和ar3。开口ar1、ar2和ar3的形状可以为圆形的部分或扇形的部分。第一开口ar1可以位于第一连接电极131和第二连接电极132之间。第二开口ar2可以位于第二连接电极132和第四连接电极134之间。第三开口ar3可以位于第三连接电极133和第一连接电极131之间。第三开口ar3可以与第二开口ar2对称。

桥br1、br2和br3可以将内基板110b和外基板110a相连接。第一连接电极131可以位于第一桥br1上。第二连接电极132可以位于第二桥br2上。第三连接电极133和第四连接电极134可以位于第三桥br3上。

参照图15，基板110可以包括形状为圆形的部分或扇形的部分的开口ar1、ar2、ar3和ar4。第一开口ar1可以位于第一连接电极131和第二连接电极132之间。第二开口ar2可以位于第二连接电极132和第四连接电极134之间。第三开口ar3可以位于第四连接电极134和第三连接电极133之间。第四开口ar4可以位于第三连接电极133和第一连接电极131之间。

桥br1、br2、br3、br4可以位于开口ar1、ar2、ar3、ar4之间。第一连接电极131可以位于第一桥br1上。第二连接电极132可以位于第二桥br2上。第三连接电极133可以位于第三桥br3上。第四连接电极134可以位于第四桥br4上。

第一电极图案121可以具有通过堆叠多个弧而形成的形状。第二电极图案126a和第三电极图案126b可以设置在第一电极图案121之间。第二电极图案126a和第三电极图案126b可以与第一电极图案121间隔开。

参照图16，外基板110a可以具有矩形形状并且内基板110b可以具有圆形形状。桥br1、br2和br3可以将内基板110b连接到外基板110a。开口ar1、ar2和ar3可以位于桥br1、br2和br3之间。第一连接电极131可以位于第一桥br1上。第二连接电极132可以位于第二桥br2上。第三连接电极133可以位于第三桥br3上。

电极焊盘141、142和143可以位于外基板110a的一侧上。电极焊盘141、142和143可以包括第一电极焊盘141和142以及第二电极焊盘143。第一电极焊盘141和142可以包括第一加热电极焊盘141和第二加热电极焊盘142。

电极图案121和126b可以位于内基板110b上。第一电极图案121的一侧可以通过第一连接电极131电连接到第一加热电极焊盘141。第一电极图案121的另一侧可以通过第二连接电极132连接到第二加热电极焊盘142。第二电极图案126的一侧可以通过第三连接电极133连接到第二电极焊盘143。

当电流流过第一电极图案121时，第一电极图案121可以产生热。也就是说，如果第一加热电极焊盘141的电位与第二加热电极焊盘142的电位不同，则第一电极图案121会产生热。第一电极图案121中产生的热可以分离空气中的氧分子，以形成氧负离子。第一电极图案121可以弯折。第二电极图案126a可以与第一电极图案121相邻且间隔开。

第一加热电极焊盘141可以是第一感测电极焊盘141。第二电极焊盘143可以是第二感测电极焊盘143。换句话说，第一感测电极焊盘141、第一电极图案121、感测层160(参见图2)、第二电极图案126和第二感测电极焊盘143可以形成感测电路(未示出)的部分。通过将第一加热电极焊盘141用作第一感测电极焊盘141，可以提高传感器10的功率效率。

感测层160(参见图2)可以具有在第一电极图案121和第二电极图案126之间的电阻。感测层160(参见图2)在它与气体反应时可以具有相对低的电阻，并且感测电路(未示出)可以感测感测层160的电阻变化(参见图2)。

参照图17，外基板110a可以具有六边形形状。内基板110b可以具有圆形形状。电极焊盘141、142和143可以被布置成在外基板110a上相对于彼此对称。开口ar1、ar2和ar3可以被布置成在基板110上相对于彼此对称。开口ar1、ar2和ar3可以被布置成相对于电极焊盘141、142和143对称。开口ar1、ar2和ar3以及电极焊盘141、142和143对称地布置，使得可以有效地防止内基板110b中产生的热传导到外基板110a。

由于外基板110a具有六边形形状，因此基板110的制造成本可以降低。三角形、正方形和六边形可以被认为是基板110的形状。这是因为三角形、正方形和六边形可以在基板110上连续地形成图案。在三角形、正方形和六边形当中，六边形的形状可以是最接近圆形形状的形状。

图18是例示了根据本发明的实施方式的包括其上形成有开口的基板的传感器的截面的图。

参照图18，开口ar2和ar3可以是用于气体的通道。例如，输入气体可以通过开口ar2和ar3穿过保护层170，以到达或穿过感测层160。开口ar2和ar3可以使气体平稳地移入和移出传感器10。

输入气体可以包括目标气体。输入气体的部分可以在感测层160中进行化学反应，以改变感测层160的电特性。例如，输入气体的部分可以改变感测层160的电阻。

输入气体的部分可以逸出到保护层170的外部。感测层160中的发生化学反应的气体的部分会逸出到保护层170的外部。也就是说，输出气体可以逸出到保护层170的外部。

图19至图22是例示了根据本发明的实施方式的传感器的感测效果的示例的图。

参照图19，示出了例示根据输入功率的温度的曲线图。在图中，虚线指示基板中没有开口的情况，而实线指示基板中存在开口的情况。温度测量点是感测层的一个点。

参照图19，即使在施加相同的功率时，当在基板中设置开口时也可以达到相对高的温度。换句话说，在基板中存在开口的情况下达到目标温度所需的功率可以低于在基板中没有开口的情况下达到目标温度所需的功率。例如，当目标温度为400℃时，在基板中没有开口时需要160mw的功率，但是在基板中有开口时可能需要120mw的功率。

参照图20，根据每种情况在曲线图中示出了感测层的电阻值。c11和c12是在感测层中没有添加镍氧化物的情况。c21和c22是在感测层中添加了镍氧化物的情况。c11和c21是感测层没有与气体反应的情况。c12和c22是感测层与气体反应的情况。图20中示出的曲线图的竖轴可以用对数标度(log-scale)表示。

在c11和c12的情况下，感测层的电阻值分别为约1kω和0.55kω。就灵敏度(无响应时的电阻值与响应时的电阻值之比)而言，在感测层中没有添加镍氧化物时，感测层的灵敏度为约1.9。

在c21和c22的情况下，感测层的电阻值分别为约42.5kω和13.7kω。就灵敏度而言，在感测层中添加了镍氧化物时，感测层的灵敏度为约3.1。

根据图20的曲线图，在感测层中添加了镍氧化物时，感测层的灵敏度会相对高。当如上所述在包含锡氧化物的感测层中添加了镍氧化物时，可以形成数目相对大的耗尽层。也就是说，耗尽层可以影响感测层的灵敏度。

参照图21，通过划分存在保护层的情况和不存在保护层的情况，示出随时间推移的电阻值。图21的(a)表示不存在保护层的情况，并且图21的(b)表示存在保护层的情况。在图21中，实线表示感测层没有与气体反应的情况，而图21中的虚线表示感测层与气体反应的情况。在图21中，显示了已经经过一段时间之后的数据。例如，图21显示传感器被启动8天之后的数据。

参照图21的(a)，当感测层随时间推移并没有与气体反应时，感测层的电阻值减小。另外，感测层的灵敏度随时间推移而降低。

参照图21的(b)，当感测层随时间推移并没有与气体反应时，感测层的电阻值相对高。另外，感测层的灵敏度随时间推移趋于相对恒定。

参照图21的曲线图，保护层可以保持感测层的灵敏度。如上所述，保护层可以去除噪声气体并且保护感测层免受各种污染物的影响。图21示出了保护层的这种效果。

参照图22，根据浓度示出了传感器对各种气体(g1、g2、g3)的灵敏度。对于各种气体(g1、g2、g3)，根据本发明的一个实施方式的传感器可以指示灵敏度。因此，可以根据待测量气体通过反映图22的数据来确定传感器是否感测到气体。

上述本发明的特定实施方式或其它实施方式并非是相互排斥的或者彼此有区别的。上述本发明的特定实施方式或其它实施方式可以按配置或功能被一起使用或彼此组合。

本公开不限于所描述的实施方式，并且本领域的技术人员将清楚，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在本发明中进行各种修改和变形。因此，这些修改或变形旨在落入本发明的权利要求的范围内。